,
где – предел прочности.
Для компрессорных лопаток последних ступеней запас прочности определяют по формуле
,
где - предел длительной точности материала лопатки с учетом температуры в данном сечении и длительность работы.
Согласно нормам прочности минимальный запас по статической прочности профильной части рабочей лопатки компрессора должен быть не менее 1,5.
Исходные данные
Материал лопатки: ВТ3;
Длина лопатки =0,190 м;
Радиус корневого сечения =0,364 м;
Объем бандажной полки =0 м
;
Хорда профиля сечения пера
в корневом сечении =0,05 м;
в среднем сечении =0,05 м;
в периферийном сечении =0,05 м;
Максимальная толщина профиля:
в корневом сечении =0,0046 м;
в среднем сечении =0,0033 м;
в периферийном сечении =0,0023м;
Максимальная стрела прогиба профиля e:
в корневом сечении =0,0036 м;
в среднем сечении =0,0028 м;
в периферийном сечении =0,0020 м;
Угол установки профиля
в корневом сечении =1,15 рад;
в среднем сечении =0,92рад;
в периферийном сечении =0,75 рад;
Интенсивность газовых сил на среднем радиусе в окружном направлении:
Интенсивность газовых сил в осевом направлении
;
В формулах: – радиус сечения;
– число лопаток;
- плотность газа
– осевая составляющая скорости газа перед лопаткой;
– окружные составляющие скорости газа перед и за лопаткой;
– давление газа (воздуха) перед и за лопаткой.
=590Н/м,
=850 Н/м
11. Частота вращения рабочего колеса =7067 об/мин;
12. Плотность материала лопатки =4500 кг/м
;
13. Предел длительной прочности =1000 МПа;
Рисунок 2 - Распределение напряжение по высоте лопатки
Рисунок 3 - Распределение коэффициентов запаса прочности
Вывод
Произведен расчет статической прочности пера рабочей лопатки первой ступени компрессора. Полученные значения запасов прочности во всех сечениях удовлетворяют нормам прочности и являются даже завышенными.
Из графиков видно, что запас прочности лопатки в самом напряженном месте соответствует требованиям (для рабочих лопаток компрессора K – не менее 1,5).
Другое по теме:
Якорное устройство
Якорь приспособление для удержания судна на месте стоянки в свободной
воде, соединяется с судном канатом или якорной цепью. Устроен якорь так, что
после отдачи зарывается лапами в грунт. Усилие, которое якорь может воспринять,
не перемещаясь и не выходя из грунта, называется держащей сило ...
Комплексная автоматизация автотранспортного предприятия
Ведущие компании
мира давно осознали, что достижение успеха в конкурентной борьбе на различных рынках
невозможно без использования современных информационных технологий. В то же время,
все прекрасно понимают, что разработка законченного программного решения качественно
и в срок требует в ...
Анализ функционирования систем автоматической посадки беспилотной авиации
Из всех режимов полета летательных
аппаратов (ЛА) наиболее сложным и напряженным является режим захода на посадку
и непосредственно посадки. Связано это, в первую очередь, с большой степенью
аварийности ЛА на этом режиме, вследствие быстротечности процесса посадки и
очень высокой нервно- ...